基于性能導航的應用與發(fā)展

基于性能導航(PBN)

的應用與發(fā)展中南空管局空管處詹建明主要內(nèi)容基于性能導航概述國際民航組織計劃全球PBN實施情況在我國應用的考慮PBN概述PBN概念的歷史沿革統(tǒng)一紛繁復雜概念以及應用規(guī)范PBN概念的組成部分規(guī)范、應用和設施PBN的兩個重要分支RNAV與RNPPBN與空域概念的關系PBN應用的優(yōu)勢PBN的歷史沿革所需導航性能能力RNPC新航行系統(tǒng)專家組提出旨在對應空域需求，強制安裝相應機載設備，充分利用先進的機載設備所需導航性能RNPRNPC由ICAO交給審查空域概念專家組研究所需性能與空域規(guī)劃聯(lián)系緊密1990年提出RNP概念PBN的歷史沿革ICAO所需導航（RNP）性能手冊沒有明確區(qū)分RNAV和RNP概念缺乏實施層面的指導全球范圍內(nèi)存在的概念和應用問題概念術語定義等方面存在嚴重混淆各個國家地區(qū)發(fā)展的方向存在差異各項區(qū)域?qū)Ш叫阅軕萌狈σ恢滦訮BN的歷史沿革RNP特別運行需求研究組2007年提出完整的PBN概念2007年4月27日，ICAO發(fā)出國家級信件提供PBN手冊草案全球研討會、PBN工作組、地區(qū)計劃和國家計劃基于性能導航發(fā)展RNP10→4RNP12→4RNP5→1RNP4RNP10→

4RNP10→4RNP4VOR/DME

→DME/DMEGPS GPSVOR/DMEINS→GPSINS

→GPSINS

→GPSINS

→GPSGPSRNP2,1,0.3PBN與空域概念空域概念容量-機場和空域容量效率-優(yōu)化飛行剖面節(jié)省燃油消耗環(huán)境-減排、減噪空域需求驅(qū)動PBN的貢獻更小的間隔更靈活的設計PBN與空域概念PBN是空域概念的重要支撐PBN實施的方面國家空域規(guī)范通信導航監(jiān)視設施建設適航及運行合格審定首先要確定空域及運行需求PBN的組成部分航行應用性能規(guī)范導航設施PBN組成-導航設施導航設施地基導航設施VOR；DME（沒有NDB）星基導航設施GNSSGPS；GLONASS；未來GALILEO系統(tǒng)PBN組成-性能規(guī)范航行應用性能規(guī)范導航設施PBN組成-性能規(guī)范性能規(guī)范目的是限制全球使用導航性能規(guī)范的數(shù)量導航性能規(guī)范在PBN手冊第二卷中公布各國參照此PBN手冊制定運行合格審定的相應標準

性能—RNAV系統(tǒng)對性能的要求（準確性、完 整性、連續(xù)性、可用性）功能—RNAV系統(tǒng)要獲取所需性能必須具備的 功能導航傳感器—RNAV系統(tǒng)要獲取所需性能必須 集成的導航傳感器機組要求—RNAV系統(tǒng)要獲取所需性能對飛行 機組的要求PBN組成-性能規(guī)范

性能規(guī)范RNAV性能規(guī)范RNP性能規(guī)范PBN組成-性能規(guī)范PBN組成-航行應用航行應用性能規(guī)范導航設施PBN組成-航行應用航行應用性能規(guī)范和導航設施共同支撐航行應用基于RNAV或RNP性能規(guī)范的航路使用RNAV或RNP性能規(guī)范的SID/STAR使用RNP性能規(guī)范的進近程序PBN組成-航行應用

性能功能

導航傳感器機組要求

導航傳感器RNAV2航路ICAORNAV2性能規(guī)范導航設施RNAV與RNP什么是RNAV？RNAV是一種導航方式，它可以使航空器在導航信號覆蓋范圍之內(nèi)，或在機載導航設備的工作能力范圍之內(nèi)，或二者的組合，沿任意期望的路徑飛行。RNAV航線的保護區(qū)是線性的RNAV航線建立在雷達覆蓋范圍內(nèi)RNAV與RNPRNAV使用的導航源RNAV與RNPRNP與RNAV的區(qū)別是什么？RNP增加了機載監(jiān)視和告警功能。RNP納入了固定半徑的轉(zhuǎn)彎類型。RNP納入了對包容度的具體要求。精度包容度包容區(qū)完整性可用性2*RNP值95%精確度RNAV-XRNP-X中心線兩側(cè)2*RNP當不能滿足所需性能時進行告警，概率不低于99.999%99.999%以上飛行時間具備RNP-RNAV能力告警PBN的機遇和挑戰(zhàn)增加空域的安全性APV飛行程序更好地利用機載設備的性能目前大部分航空器已經(jīng)具備RNAV和RNP能力更為靈活的空域設計導航臺布局的限制大大減小更精確的飛行更小的保護區(qū)PBN的機遇和挑戰(zhàn)建立平行航路在飛行繁忙的終端區(qū)分離進離場交通流減小縱向和側(cè)向間隔在有限的空間建立更多獨立運行的航線加速空中交通流量減少管制員和飛行員工作負荷減少雷達引導和陸空通話量JFKLGAEWRTEB國際民航組織計劃全球?qū)嵤㏄BN計劃亞太地區(qū)實施路線圖亞太地區(qū)過渡策略國際民航組織全球計劃

鑒于RVSM已經(jīng)在全球基本實施，實施PBN成為ICAO下一個全力推行全球空域結構優(yōu)化的主要措施。2007年國際民航組織敦促各國按照《基于導航性能手冊》全面實施PBN，并提出了具體的時間要求。

國際民航組織全球計劃2016年目標時間航路上的大洋和偏遠空域（RNAV10或RNP4）：2010年之前100%實施；

航路上的大陸空域（RNAV5、2和1）：2010年之前70%、2014年之前100%；

終端區(qū)域（RNAV1和2及基礎RNP1）：2010年之前30%、2014年之前60%無論是作為唯一進近方式或作為精密進近的備份，機場的所有儀表跑道頭應該在2016年之前，具備至少一個垂直引導進近程序（APV），中期進度表如下：2010年之前30%、2014年之前70%。全球一致和協(xié)調(diào)的過渡方式亞太地區(qū)過渡計劃亞太地區(qū)PBN過渡策略逐步撤銷地基導航，在過渡期間適當保留。多邊協(xié)調(diào)PBN實施，減少PBN多重審定。逐步統(tǒng)一飛行間隔，在主要交通流上實現(xiàn)PBN的順利過渡。為高性能航空器提供運行空間，分離交通流，并適當考慮國家航空器。鼓勵航空公司進行機載設備升級，以便盡早引入RNP飛行程序。PBN實施情況全球PBN實施概況我國實施PBN情況全球PBN實施概況RNAV5,1RNP10RNAV2RNP10,4RNP10,4RNP10RNP4日韓RNAV5L642M771N892東南沿海海上飛行航路RNAV2標準8400米以上、航路中心線兩側(cè)各寬4海里全程雷達覆蓋采用GPS作為主用導航方式營運人AC-121FS-13批準WGS-84坐標政策2007年7月1日，民航可以使用WGS-84坐標2008年7月1日，國家開始2000大地地理坐標系過渡2010年11月18日，目標過渡日期我國實施PBN的考慮中國民航將逐步采用PBN取代現(xiàn)有的傳統(tǒng)程序和航路參照國際民航組織的PBN的相關規(guī)范在國際民航組織全球一致和協(xié)調(diào)的框架下進行過渡

與局方有關部門、航空公司、軍方保持密切協(xié)調(diào)基于性能導航發(fā)